Перед читачем постає вже двадцятип'ятирічний молодик, випускник інституту шляхів сполучення, для якого сталося те, «до чого чотирнадцять років прагнув з багатотисячним ризиком зірватися». Після закінчення інституту Карташев хоче знайти роботу, «де не беруть хабарів». Повний настільки шляхетних і утопічних мрій, супроводжуваний Шацьким, з яким вони більш не зустрінуться, він їде з Петербурга, шість років життя в якому «промайнули як шість сторінок прочитаної книги». Повернення додому не освіжило Карташова: у відносинах з матір'ю відчувається натягнутість; занадто багато що змінилося в будинку за час його відсутності. За політичній справі на лаві підсудних опинилася Маня Карташова, розмальовки з чоловіком старшої сестри Зіни постійно позначаються на житті родини, в якій навіть наймолодші - Аня і Сергій - закінчують гімназію. Через скрутне матеріальне становище Карташова живуть не в колишньому просторому будинку, а знімають невелику квартиру в одному особняку з сім'єю голови військового суду Істоміна, що взяв участь у долі Мані.
Тема намагається входити в налагоджене життя сімейства, що не протиставляючи себе релігійним засадам (за наполяганням Аглаїди Василівни і сестер він відвідує церкву), бере участь у вирішенні сімейних проблем, знову починає писати. В цей же час відбувається знайомство Карташова з родичкою Істоміна Аделаїдою Борисівною Воронової, яка стане його нареченою. Перебування Карташова в колі сім'ї було не дуже тривалим. За наполяганням дядька, він готується до поїздки «на театр військових дій» в якості уповноваженого з доставки підвід на фронт. Однак, опинившись в Бендерах, Карташев, по протекції, влаштовується практикантом на будівництві місцевої залізниці.
Для головного героя наступають дні «безперервної, напруженої роботи». При цьому Карташов виявляє таке завзяття, що його колегам доводиться «охолоджувати запал» новоспеченого будівельника доріг. Самолюбство, а також радісне свідомість того, що він може працювати, потроює сили головного героя. Під час будівництва дороги він знайомиться з родиною свого колишнього однокашника Сікора-ського, теж інженера-шляховика, який здобув освіту в Генті і набагато більш досвідченого, ніж Карташев. В інженерній середовищі Тему приймають за свого - «червоного», хоча він «ніякого відношення до революційних гуртках не мав і тим паче не має». Курсуючи між Бендерами та Одесою у службових справах, Карташев вирішує тісніше спілкуватися з Манею, вивчаючи програму партії, з якої вона як і раніше співпрацює. Він дізнається, що сестра - член «Землі і волі».
Але поки Карташев продовжує працювати так напружено, що «не вистачає доби». А подумки він спрямований до прекрасних спогадів про Аделаїді Борисівні. Особливо успішно просувається службова кар'єра Карташова: йому збільшують платню, він знаходить такий необхідний для будівництва дороги піщаний кар'єр. Ця знахідка зміцнює його репутацію «ділового та розумного працівника». Після закінчення будівництва ділянки дороги, що знаходиться в районі Бендер і завершився в неймовірно короткий термін - протягом сорока трьох днів, - Карташову випадає престижна відрядження в Бухарест, яка, однак, не виправдала честолюбних надій героя. З Бухареста він слід в Рені, де продовжує брати участь в будівництві. Спочатку у нього складаються складні відносини з начальником будівництва. Розлив Дунаю, що послідували за цим обвали залізничного полотна, спроби врятувати дорогу від остаточного руйнування склали наступні сторінки в професійній біографії Карташова.
Він ще з більшою енергією береться за роботу: розробляє баластовий кар'єр, керує оновленням підгнилих в результаті повені шпал, ніж заслуговує остаточне довіру начальника будівництва, який ділиться з ним своїм величезним досвідом. Після довгих, болісних роздумів під тиском матерії сестер Карташев робить «письмову пропозицію» Аделаїді Борисівні, написане в «витіюватих виразах».
Отримавши «від Делі» відповідну телеграму, Карташев екстреним поїздом відправляється до Одеси, «сповнений щастя і моторошного страху», думаючи про ту, «яка здавалася йому недосяжною», а тепер зійшла, щоб «забрати назавжди в світлий, чистий світ любові, правди , добра ». Але поки героїв чекає тримісячна розлука: Делі їде відпочивати, а Карташов «возиться з підрядниками», їздить по лінії, зайнятий листуванням з начальством і дрібної звітністю, але над усім цим - його майбутнє життя з Делі і необхідність їхати в Петербург, де він сподівається «проникнути в <...> таємничі управління будівель доріг». За наполяганням матері, в петербурзькій поїздці для «оберігання від шкідливих впливів» Карташева супроводжує Маня, яка має свої власні плани, пов'язані з її політичною діяльністю. Вона не збирається повертатися додому і мати в майбутньому які б то не було контакти з сім'єю. Розлучившись в Тулі, вони через десять днів в останній раз зустрічаються в Петербурзі. Маня розповідає Карташову про утворення партії народовольців, діяльність якої спрямована на «боротьбу з режимом». Інтерес брата до радикальних ідей, проте, не означає для нього вибору на користь насильницьких методів суспільно-політичної перебудови.
Таким чином, доля героя, який опинився в фіналі повісті як би на роздоріжжі, найімовірніше, в дусі пануючих в суспільній свідомості руйнівних ідей, повинна скластися відповідно до пророкувань Аглаїди Василівни Карташева: «Якщо у французькій революції таку видну роль зіграли юристи (варто згадати , що Тема спочатку вчиться на юридичному факультеті), то в нашій, я впевнена, зіграють інженери ».